L'entreprise Skuld dirige le programme Rubble to Rockets (R2R) de la DARPA, dont l'objectif est de transformer la ferraille métallique en pièces structurelles à haute performance. Son innovation clé est un procédé breveté qui fond des alliages d'aluminium forgé, comme le 6061 et le 7075, directement à partir de déchets, éliminant ainsi le traitement en laminoirs. Cette avancée permet de fabriquer des composants critiques dans des environnements isolés sans dépendre des chaînes d'approvisionnement conventionnelles, un changement de paradigme dans la logistique de défense et d'exploration.
Caractérisation d'alliages inconnus et prédiction de microstructure 🔬
Le programme aborde trois défis techniques : identifier la composition de la ferraille, prédire son comportement mécanique et produire des pièces utiles. Pour l'identification, Skuld utilise des tests d'étincelle assistés par intelligence artificielle, en analysant le spectre lumineux émis lors du polissage du métal. Cette méthode permet de classer des alliages inconnus en quelques secondes. La prédiction de la microstructure et des performances sous charge est assurée par WPI et MatMicronia, qui modélisent l'évolution des phases cristallines et des précipités lors de la solidification. Des expériences récentes ont éliminé les fissures dans des géométries complexes, atteignant une résistance de niveau forgé uniquement par coulée et traitement thermique.
AMEC : le pont entre la ferraille et les pièces de qualité aérospatiale 🚀
Le procédé est appelé Additive Manufacturing Evaporative Casting (AMEC). Il combine des motifs imprimés en 3D avec des moules en mousse perdue, éliminant le besoin d'outillages durs et coûteux. En fondant directement des alliages forgés à partir de ferraille, le cycle de vie du matériau est bouclé. Cette approche représente un saut qualitatif en science des matériaux : un laminoir n'est plus nécessaire pour affiner l'alliage, car l'intelligence artificielle et la caractérisation spectrale garantissent la qualité au point de fabrication. La question qui se pose est de savoir si cette technologie pourra être étendue à des applications civiles, comme la construction dans des zones sinistrées ou la fabrication distribuée de composants aérospatiaux.
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